Как известно, учебный потенциал студента, его возможности и достижения во многом зависят от деятельности мозга, его качественных структур и количественных параметров. Сообщение о том, что каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции, было впервые сделано в 1836 году французским врачом М. Даксом. Представления об асимметрии полушарий головного мозга стали активно разрабатываться после открытий французским анатомом П. Брока моторного, в 1861 году, и в 1874 году немецким психиатром К. Вернике смыслового центров речи, названных впоследствии их именами. Английским неврологом X. Джексоном в 1874 году на основании изучения мозговых поражений была сформулирована концепция доминантности полушарий [4]. Обзор медицинской научной литературы в области физиологии показывает, что произошла смена представлений о роли полушарий: от тотального доминирования левого полушария человека и вспомогательной роли правого на функциональную специализацию каждого из полушарий. Многочисленные факты, полученные разными авторами и обобщенные в научной литературе, позволяют сделать выводы, что нет подчиненного полушария, а есть два равноправных, самостоятельных, автономных, независимых друг от друга, высокоорганизованных полушария: левое и правое [2]. Информация поступает в одно из ведущих полушарий, анатомически составляющих головной мозг; каждое полушарие доминантно в своих функциях и специализируется в восприятии, используя либо абстрактные, либо конкретные признаки, свойства и особенности информации. Из всего потока информации в мозг каждое полушарие выбирает для обработки, во-первых, преимущественно ту часть информации, для которой оно предназначено, во-вторых, одну и ту же информацию, но тем способом, которым оно владеет, так как каждое полушарие по-особому воспринимает окружающий мир, это остается неведомым другому полушарию [8].
Восприятие учебной информации является следствием функциональной асимметрии полушарий головного мозга, и, следовательно, необходим пересмотр традиционных педагогических принципов обучения на основе взаимосвязи его психологических и педагогических факторов.
Левое полушарие доминирует при выполнении следующих действий:
1. Обработка вербальной информации. Это полушарие контролирует речь, а также способности к чтению и письму. Оно также запоминает факты, имена, даты и их написание.
2. Аналитическое мышление: левое полушарие отвечает за логику и анализ. Именно оно анализирует объекты, вещи, процессы, события и факты.
3. Буквальное понимание слов: левое полушарие способно понимать только буквальный смысл слов.
4. Последовательное мышление: информация обрабатывается по этапам.
5. Математические способности: числа и символы также распознаются левым полушарием. Логический и аналитический подходы, которые необходимы для решения проблем, тоже свойственны людям с доминантой левого полушария.
6. Контроль за движениями правой половины тела.
Студенты с доминантой левого полушария воспринимают учебный материал дискретно, от частного к общему; предпочитают абстрактную, строго логичную, насыщенную символами (цифрами, знаками, формулами, схемами) информацию. Для таких студентов эффективна информация, имеющая характер анализа, синтеза, сравнения, обобщения, классификации и систематизации.
Основные типы левополушарных людей: интровертный, сенсорный, мыслительный, оценивающий.
Правое полушарие доминирует при выполнении следующих действий:
1. Обработка невербальной информации: правое полушарие специализируется на обработке информации, которая выражается в образах.
2. Параллельная обработка информации. Объект рассматривается в целом, не применяя анализа, и благодаря ему мы воспринимаем совокупность признаков чего-либо как единое целое.
3. Пространственная ориентация: правое полушарие отвечает за восприятие месторасположения и пространственную ориентацию объектов в целом.
4. Музыкальность: музыкальные способности, такие как слух и воспроизведение, определяются правым полушарием, хотя за музыкальное образование «отвечает» левое полушарие.
5. Метафоры: с помощью доминанты правого полушария человек понимает смысл метафоры и результаты работы чужого воображения. Благодаря ему человек может понимать не только буквальный смысл того, что слышит, читает или видит, но и улавливать интонационный смысл сказанного.
6. Воображение: правое полушарие дает человеку возможность мечтать и фантазировать. С помощью правого полушария человек может сочинять различные истории. Именно оно ставит вопрос: «А что, если...?».
7. Художественные способности: правое полушарие отвечает за способности к изобразительному искусству.
8. Эмоции: хотя эмоции не являются продуктом функционирования правого полушария, они связаны с правым полушарием более тесно, чем с левым полушарием.
9. Контролирует движение левой половины тела: когда человек поднимает левую руку, это означает, что команда поднять ее поступила из правого полушария.
Для людей с доминантой правого полушария эффективна информация имеющая характер факта, дающая установку на выяснение причин, следствий и закономерностей состояний и процессов, обеспечивающая подход к познанию; ориентированная на анализ образа, слова, отдельных деталей рассказа; насыщенная словами, передающими эмоциональное состояние героев, их переживания и чувства.
Люди с ярко выраженной степенью доминантности правого полушария более эффективно воспринимают информацию эмоциональную, образную, яркую, красочную, музыкальную, оригинальную по идее, композиции, сюжету. Студенты с доминантой правого полушария воспринимают учебный материал целостно, т. е. от общего к частному. Предпочитают изложение материала в стиле, не имеющем строгой логической упорядоченности, а в эмоционально-чувственном (звук, цвет, конфигурация, запах, яркость) стиле изложения.
Для студентов с доминирующим правым полушарием характерны психологические типы: экстравертньгй, интуитивный, чувствующий, воспринимающий [3].
Таким образом, успешность обучения зависит от того, каким образом строится образовательный процесс. Студент должен понимать суть и содержание информации, а это значит, что информация должна подаваться в том виде, в каком она для него доступна, то есть передана педагогическими средствами и методами, учитывающими психофизиологические особенности доминирующего полушария головного мозга при восприятии. Учебный материал необходимо предъявлять в форме, которую воспринимает и понимает студент. Методика изложения материала, выработка знаний, умений и навыков должна давать возможность активизировать работу студентов, имеющих те или иные особенности восприятия. Необходимо формирование положительной познавательной мотивации к обучению на основе оптимального соотношения стилей учения и преподавания: стиль педагога должен быть адекватен стилю студента [7].
Р. Ю. Ильюченок [4] и др. подчеркивают, что правое полушарие обрабатывает одновременно большое количество элементов, что обеспечивает образный охват ситуации, а левое – схватывает лишь существенные признаки, воспринимая небольшое количество элементов. Правое полушарие лучше воспринимает связи между частями компонентов и целой конфигурацией и выполняет пространственные преобразования. Правое полушарие способно геометрически воспринимать мир, формирует пространственную и познавательную картины окружающего мира при наличии неполной сенсорной информации, выявляет структурные сходства, чтобы создать цельный образ.
Следует также учесть, что асимметрия полушарий проявляется не только на уровне мозга и психических функций, но распространяется на сенсорную сферу и моторную деятельность, на эмоционально-волевую сферу человека. От ее типа и степени выраженности зависят индивидуальные психологические проявления и уровень интеллектуальных, художественных и физических возможностей людей в учебной деятельности, структура и уровень их учебных достижений. Восприятие как психологическая категория является ведущей в учебном процессе. Если методические или педагогические системы должным образом не рассматривают особенности восприятия, то они бесполезны [5].
Именно мозг, его качественные и количественные параметры определяют основу и учебный потенциал восприятия студента: возможности и особенности восприятия без учета психофизиологических закономерностей работы мозга – функциональной специализации полушарий – формирование внимания на восприятие учебной информации невозможно.
По мере того, как исследования в области медицины получают все больше новой информации о мозге, в психолого-педагогических науках должны произойти изменения. Однако в целом все российское образование пока что сориентировано на учеников, а затем и студентов, имеющих доминанту левого полушария, и не признает никаких других подходов. Скорее всего, такое положение дел можно объяснить следующими причинами: практически полное отсутствие какой-либо информации о функциональной асимметрии полушарий; нежелание педагогов отказываться от сложившейся системы обучения, ориентированной на учащихся с доминантой левого полушария; сложности с разработкой и внедрением педагогической системы, ориентированной на школьников и студентов с доминантой правого, левого полушарий или с равнозначной доминантой полушарий.
Ведущий замысел, предлагаемой нами системы обучения, заключается в том, что математическое образование в высших технических учебных заведениях должно строиться с учетом психофизиологической закономерности деятельности головного мозга – функциональной специализации полушарий мозга. Концептуальная сущность предлагаемых подходов заключается не в отрицании функциональной активности полушарий и не в противопоставлении сущностных характеристик доминирующих полушарий друг другу, а в максимальном использовании психофизиологического феномена – асимметрии полушарий головного мозга. Концептуальная сущность предлагаемой психолого-педагогической системы обучения состоит в следующем. Необходимо: обеспечить каждого субъекта учебного процесса объемом знаний, требуемым для данного этапа обучения с учетом конкретности и наполнения необходимым комплексом понятий, определений, форм, символов, схем, систем, формул, знаков и т.д.; сформировать на каждом этапе системности знания, основанные на аргументированной, научно-обоснованной логике; привить умения и навыки практического применения полученных знаний. Итог обучения должен отвечать требованиям государственного образовательного стандарта. Итог обучения при его окончательном завершении для выпускников высшей школы должен стать гарантом высококвалифицированного специалиста, способного к продуктивной производственной деятельности и стремлению к непрерывному самообразованию. Асимметрия полушарий головного мозга должна максимально использоваться в учебном процессе на всех этапах обучения, в этом, как нам кажется, состоит проблематичность концептуальной основы предлагаемой нами психолого-педагогической системы обучения с учетом асимметрии полушарий головного мозга. На этапе восприятия информации студент нуждается в учете его психофизиологических особенностей. На экзаменах всех уровней и вообще в жизни он должен демонстрировать свой личный образовательный уровень, отвечающий требованиям уровня его личностного развития. В этом мы видим особенность психолого-педагогической системы обучения с учетом асимметрии полушарий головного мозга. Таблицу умножения должен и обязан знать каждый, но прийти к этим знаниям каждый должен через присущие ему психофизиологические особенности – сущностные характеристики полушарий и степень выраженности доминантности полушарий. Для субъектов с доминантой левого полушария способами восприятия выступают словесно-логический (конкретно- и абстрактно-понятийный). Эти же способы, но уже мышления, выступают для них доминирующими. Для субъектов с доминантой правого полушария способами восприятия выступают наглядно-действенные, наглядно-образные. Эти же способы, но уже мышления, выступают для них доминирующими [6].
Итак, необходимость системы обучения с учетом асимметрии полушарий головного мозга вызвана, с одной стороны, стремлением передовых педагогических коллективов к поиску новых, более действенных путей образования. И с другой стороны, массовым явлением, когда учебные заведения работают в старом педагогическом режиме, не обеспечивающем эффективную профессиональную подготовку высококлассных специалистов новой формации с учетом природной предрасположенности к восприятию информации.
Проводя анализ форм, методов и приемов дифференцированного подхода к подготовке инженерных кадров, можно сделать вывод о том, что дифференциация обучения математическим методам в техническом вузе не получила широкого развития в силу следующих причин: дифференцированный подход к обучению студентов технических вузов математическим наукам проводится в отрыве от психофизиологической природы развития обучаемых; в основе идеи дифференциации математического образования студентов во все времена была и остается не столько необходимость использования психофизиологических особенностей субъектов обучения, сколько потребность в квалифицированных кадрах для производства; действующая педагогическая технология в подавляющем большинстве вузов ориентирована на среднего студента. Но к этому периоду обучения бывшего школьника традиционная педагогическая технология математического образования сделала свое дело. Снизился интерес студентов к учению, утеряно стремление познать новое. Завершился процесс развития психических познавательных процессов: внимания, памяти, восприятия, мышления, воображения и т.д. (т.е. ни школа, ни вуз не раскрывают и не развивают природные данные школьников и студентов); непризнание специализации полушарий головного мозга как индивидуально-психофизиологической особенности личности с целью развития ребенка в школе, а впоследствии студента, с его задатками, наклонностями, интересами, природным доминированием левого или правого полушарий головного мозга; дифференциация обучения рассматривается и интерпретируется как разделение учебных планов и программ на разных факультетах и специальностях, как углубленное изучение отдельных предметов или отдельных тем, как введение факультативных занятий для наиболее подготовленных или, наоборот, отстающих студентов.
Таким образом, в основе методологии предлагаемой нами системы лежит целостное принятие студента как субъекта учебного процесса с учетом его природной предрасположенности к восприятию учебной информации. Целью разработанной нами методической системы является, в первую очередь, повышение качества математического образования студентов. Также немалую роль играет повышение интереса студентов к самому предмету математика, что автоматически влечет за собой и углубление в изучаемые вопросы и, как следствие, повышение знаний и умений по математике у студентов.
Например, с целью развития аналитического мышления у студентов правополушарников мы рекомендуем использовать примеры типа:
1. Решить уравнение относительно х и у: (4-3i)x-(2+5i)y=(6-i)x+4i
2. Найти все действительные значения х и у, при которых комплексные числа u=2x+y2i-15i+3 v=2y+x2i-11i+9 противоположны по знаку.
3. Найти аналитические условия, определяющие следующие области комплексной плоскости: а) первый квадрант; б) полукруг радиуса один с центром в начале координат, расположенный выше действительной оси; в) полукруг радиуса один с центром в начале координат, расположенный справа от мнимой оси; г) полукруг радиуса один с центром в точке -1, расположенный ниже действительной оси; д) полукруг радиуса один с центром в точке -1, расположенный слева от прямой х=-1.
4. Найти угол при вершине равнобедренного треугольника, зная, что медианы, проведенные из концов оснований к боковым сторонам этого треугольника, взаимно перпендикулярны.
5. Пользуясь определением векторного произведения векторов, показать, что вектор 
является результатом векторного произведения векторов 
и 
.
6. Найти угол между касательными, проведенными из точки А(0; 2) к параболе у=-3х2.
7. Точки М1 и М2 лежат на графике функции у = 2х3 +3х2 – 0,5х -1 и имеют абсциссы, соответственно равные -1,5 и 1,5. Найти все точки этого графика, в каждой из которых касательные к этому графику параллельны отрезку М1М2 .
Для развития наглядно-образного мышления у студентов-левополушарников можно использовать примеры следующего типа:
1. Движение жидкости определяется комплексным потенциалом 
. Найти: а) линии тока; б) потенциальную функцию.
2. По оси Ох движутся две материальные точки, имеющие законы движения: 
и 
. С какой скоростью удаляются эти точки друг от друга в момент времени, когда координаты этих точек совпадают?
3. Закон движения точки задан уравнением
. В какой момент времени t скорость движения точки совпадает с ее ускорением?
4. Тело массой 4кг движется по закону x=sin2(3t-2). Определить его кинетическую энергию в момент времени t=5с.
5. Тело движется прямолинейно со скоростью v, пропорционально квадрату времени. Найти зависимость между пройденным путем и временем, если известно, что в начальный момент времени t=0, пройденный путь равнялся 80 м.
6. В рассказе Л. Толстого «Много ли человеку земли нужно?» крестьянин Пахом старался обежать за день как можно больше земли, чтобы получить ее во владение. Из данных, приводимых в рассказе, следует, что он обежал площадь, описываемую функциями: 
и 
Найдите, площадь, полученную Пахомом в личное пользование (ед. измерения – верста) [1].
Предлагаемая нами система предполагает целенаправленный процесс формирования и развития у студентов знаний, навыков и умений на основе требований современной жизни и деятельности. При этом сущность обучения как общественного явления выступает целенаправленной, организованной, систематической передачей от поколения к поколению опыта общественных отношений, результатов развития общественного сознания, культуры производительного труда, знаний об активном преобразовании и охране окружающей среды. Основными компонентами данной системы можно считать системный, синергетический, деятельностный и личностный подходы. Личностный, деятельностный, синергетический и системный подходы как составляющая часть системы обучения с учетом полушарной асимметрии головного мозга позволяют переориентировать обучающихся на их природную предрасположенность к восприятию учебного материала.
Основными критериями данной системы можно считать: умение применять усвоенные теоретические знания при решении прикладных задач; умение использовать математические формулы и теоремы при решении задач математики; умение находить различные способы решения одной и той же задачи; умение логически обосновывать вывод того или иного способа решения.
Рецензенты:
Дорофеев С. Н., д.п.н., профессор, зав. кафедрой «Профессиональная педагогика и психология» Пензенского государственного университета, г. Пенза.
Найниш Л. А., д.п.н., профессор, зав. кафедрой «Начертательная геометрия и графика» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства, г. Пенза.
Библиографическая ссылка
Таненкова Т.В. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ ОБРАЗОВАНИЮ СТУДЕНТОВ С УЧЕТОМ ПОЛУШАРНОЙ АСИММЕТРИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7727 (дата обращения: 19.04.2024).